2022年线切割工操作工应知考核试题及参考答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆第四章 外形和位置公差及检测授课课题：公差原就 /形位公差的选用 /形位误差的检测 基本要求：把握有关作用尺寸、最大实体尺寸、最大实体尺寸边界、最大实体实效尺寸、最大实体实效边 界等概念；把握独立原就、包涵要求、最大实体要求的基本概念、标注、应用；把握形位公差的挑选及未注形位公差的规定；明白形位误差的检测 重点难点：包涵要求与最大实体要求； 43 公差原就 前面学习中,我们知道了尺寸公差和形位公差的意义,那么这两者之间有什么关系？在设计过程中 如何处理两者之间的关系？这是我们这次课要讨论的问题；要素的实际状态是由要素的

2、尺寸和形位误差综合作用的结果,因此在设计和检测时需要明确形位公差 与尺寸公差之间的关系；公差原就定义：处理外形公差或位置公差与尺寸公差之间关系而确立的原就；公差原就有独立原就、相关原就；一、有关公差原就的定义、符号 1、 局部实际尺寸 （ Da、da）：D a 体外实际要素的任意正截面上,两对应点间的距离；图 4-31 局部尺寸 2、 体外作用尺寸 体外作用尺寸：是实际尺寸和外形误差的综合结果；概念：在被测要素的给定长度上,与实际内表面（孔）体外相接的最大抱负面,或与实际外表面（轴）体 外相接的最小抱负面的直径或宽度,称为体外作用尺寸,即通常所称作用尺寸；表示：单一要素孔的体外作用尺寸：Dfe

3、 表示 单一要素轴的体外作用尺寸：dfe 表示 是实际尺寸与形位误差的结合 Dfe=D a形位误差 dfe=da+ 形位误差图 4-32 体外作用尺寸 体内作用尺寸（同学自己给出）图 4-33 体内作用尺寸名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆关联要素的体外作用尺寸：是关联要素的实际尺寸和位置误差的综合结果；它是指假想在结合面的全长上与实际孔内接（或与实际轴外接的最大（或最小）抱负轴（或抱负孔） 的尺寸, 且该抱负轴 （或抱负孔）必需与基准 A 保持图样上给定的几何关系；图 4-34 关联要素

4、的体外作用尺寸3、 最大实体状态（尺寸、边界）最大实体状态（MMC ）：实际要素在给定长度上具有材料量最多时的状态；最大实体尺寸（MMS ）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸；（dM=dmax, DM=D min）边界：由设计给定的具有抱负外形的极限包涵面；最大实体边界 MMB ：尺寸为最大实体尺寸的边界；4、 最小实体状态（尺寸、边界）最小实体状态（LMC ）：实际要素在给定长度上具有材料量最少时的状态；最小实体尺寸（LMS ）：实际要素在最小实体状态下的极限尺寸；（dL=dmin, DL=D max）边界：由设计给定的具有抱负外形的极限包涵面；最小实体边界 LMB ：尺寸为最小实体尺寸的

5、边界；5、最大实体实效状态（尺寸、边界） MMVC ：图样上给定的被测要素的最大实体尺寸（定形位公差值时的综合极限状态；MMS ）和该要素轴线、中心平面的形位公差达到给（即实际尺寸达到最大实体尺寸且形位误差达到给定形位公差值时的极限状态）MMVS ：最大实体实效状态下的体外作用尺寸；MMVS=MMS t 形位（其中：对外表面取“+”；对内表面取 “ -” ）dMV =dfe=da+f=d max+t D MV =D fe=Da-f=D min-t 最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界（LMVC和 LMVS同学自已总结给出对于内表面（孔） DLV=DL+t L =Dmax+t L）对于

6、外表面（轴） dLV=dL-t L =dmin-t L例：最大实体实效尺寸：（a）单一要素的最大实体实效尺寸（b）关联要素的最大实体实效尺寸图 4-35 最大实体实效尺寸名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆二、 公差原就（一）独立原就 定义：图样上的形位公差与尺寸公差不仅分别给定且相互无关,被测要素应分别满意各自公差要求；标注：不需加注任何符号 . 含义：合格条件 dminddmax；f- t-；检测： d 用二点法； f-用通用测量仪器检测；应用：应用较多；适用于尺寸精度与形位精度精度要求

7、相差较大,需分别满意要求,或两者无联系,保证 运动精度、密封性,未注公差等场合；（二）相关原就 定义：指图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差原就；依据要素实际状态所应遵守的边界不同,相关原就分：包涵要求；最大实体要求；最小实体要求1、 包涵要求（遵守MMC边界）（1） 定义：要求被测实际要素的任意一点,都必需在具有抱负外形的包涵面内,该抱负外形的尺寸为最 大实体尺寸； 即实际要素应遵守最大实体边界,其局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸； （即当被测要素的局部实际尺寸到处加工到最大实体尺寸时,形位误差为零,具有抱负外形；）（2） 标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号“ E

8、”；f 合格用最大实体边界 dM掌握外形误差（3） 合格条件：尺寸合格用极限尺寸掌握实际尺寸（4） 应用： 适用于单一要素；主要用于需要严格保证协作性质的场合；用最大实体边界保证协作的最小间隙或最大过盈；（5） 边界：最大实体边界；（6） 测量：可采纳光滑极限量规（专用量具）；举例：圆柱表面遵守包涵要求；合格条件 : dfe =da+f- .20； .19.97da.20；尺寸公差作用：双重职能：即综合掌握被测要素的实际尺寸变动量和外形误差的职能；如实际尺寸到处为 MMS ,就外形误差必需为 0,即被测要素应为抱负外形；如实际尺寸为 LMS （19.97）时,答应的外形误差为最大,可达 0.0

9、2mm. 因此,采纳包涵原就时的尺寸公差,总是一部分被实际尺寸占用,余下部分可被外形误差占用；2、最大实体要求 1定义：掌握被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求；即被测要素或基准要素偏离最大实体状态,2）标注：而其外形、 定向、 定位公差获得补偿的一种公差原就；应用于被测要素时,在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号“M” ；应用于基准要素时,应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“M” ；图 4-36 最大实体要求的标注名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆f

10、合格用最大实体实效边界 dMV掌握形位误差3）合格条件：尺寸合格用极限尺寸掌握实际尺寸4）应用：适用于中心要素；主要用于只要求可装配性的零件,能充分利用图样上给出的公差,提高零件的合格率；5）举例：（ 1） 最大实体要求用于被测要素（可以是单一要素或关联要素）*被测要素采纳最大实体原就时,表示图样上给出的形位公差值是在被测要素处于最大实体状态时给定的；当被测要素偏离最大实体状态时,答应增大形位公差值；* 外形公差值能够增大多少,取决于被测要素偏离最大实体状态的程度；* 外形公差值的最大值为图样上给定的外形公差值 +尺寸公差值；最大实体要求的应用实例 例题 1：轴线直线度公差采纳最大实体要求.

11、0.1 M 0.4 0.3 0.1 .19.7 -0.3 -0.2 . 20（d MMS ）. 20.1d MMVS 图 4-37 轴线直线度的最大实体要求如图 4-37 所示,该轴应满意以下要求：实际尺寸在 .19.7mm .20mm 之内；实际轮廓不超出最大实体实效边界,即其体外作用尺寸不大于最大实体实效尺寸（dMV=dM+t=20+0.1=20.1mm）dfe=da+f- dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 当该轴处于最小实体状态时,f-max=t-+T= . 0.1+ . 0.3= . 0.4 例题 2：按图 4-38 的形位公差要求填表4-4；E 4000 .120

12、 00 .03 0.1 M A 2000. 0212000. 021 0.008a b A c 图 4-38 零件图名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆表 4-4 例题 2 表图例采纳公差原就给定的可能答应的最大边界及边界尺寸mm 形位公差形位误差值mm mm a 独立原就无0.008 0.008 b 包涵要求最大实体边界 20 0 0.021 c 最大实体要求最大实体实效边界 39.9 0.1 0.2 例 3：轴线垂直度公差采纳最大实体要求；图 4-39a 表示 50 0 0；13孔的轴线

13、对基准面 A 的垂直度公差采纳最大实体要求（ 0.08 M）；+当该孔处于最大实体状态时,其轴线对基准面 A 的垂直度公差为 0.08mm,如图 4-39b 所示；如孔的实际尺寸偏离最大实体尺寸,即大于最大实体尺寸 50mm就其轴线对基准平面 A 的垂直度误差可以超出图样给出的公差值 0.08mm,但必需保证其定向体外作用尺寸 Dfe 不超出孔的定向最大实体实效尺寸DMV ；图4-39c表示孔的实际尺寸到处为 50.07mm 时,其轴线对基准平面A 的垂直度公差t= 0.08+0.07mm= 0.15mm；图 4-39d 表示孔的实际尺寸到处为最小实体尺寸 50.13mm时,其轴线对基准平面A

14、的垂直度公差可达最大值,且等于其尺寸公差与给出的垂直度公差之和,即t= 0.13+0.08mm= 0.21mm；图 4-39e 为其动态公差图；图中虚线代表图 2-47c 所示的情形；由图可见,孔的实际尺寸与轴线垂直度公差的关系是一条与横坐标成 45 夹角的斜直线； 这条粗斜直线上各点的横坐标值与纵坐标值之差等于孔的定向最大实体实效尺寸 49.92mm；因此,落在由两极限尺寸（ 50mm和 50.13mm）及定向最大实效尺寸（ 49.92mm）的粗斜直线所限定的阴影线区域之内的,孔的尺寸与轴线对基准平面 A 的垂直度误差的综合结果是合格的；图 4-39a 所示孔的尺寸与轴线对基准平面A 的任意

15、方向垂直度的合格条件是：DL=DMAX= 50.13mmD aDM=Dmin= 50mm 名师归纳总结 且 Dfe DMV=DM-t M= 50-0.08mm= 49.92mm 第 5 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆图 4-39 最大实体要求举例（ 2） 最大实体要求用于基准要素分两种情形 ：1） 基准本身采纳 MMR 时,其边界为 MMVB ,此时,基准代号应直接标注在形成该最大实体实效边界的形位公差框格下面,如图 4-40（a）所示；2） 基准本身不采纳 MMR 时,其边界为 MMB ,此时,基准代号应

16、标注在基准的尺寸线处,其连线与尺寸线对齐,如图 4-40（b）所示；（a）（b）图 4-40 最大实体要求举例当最大实体原就用于基准要素,而基准要素遵守包涵原就时,就被测要素的位置公差是在该要素用基准要素皆处于最大实体状态时给定的；（3）最大实体要求的两种特别应用 零形位公差零形位公差的意义是：当被测要素处于最大实体状态时,其中心要素对基准的形位公差为零,即不允许有形位误差；只有当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸时,才答应其中心要素对基准有形位误差；它为最大实体要求的一种特别情形,即其形位公差框格其次格值为零；例：图 4-41a ）表示 50 -0.18mm孔的轴线对基准平面 0M ；A 的

17、垂直度公差采纳最大实体要求的零形位公差名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆图 4-41 最大实体要求的零形位公差当该孔处于最大实体状态时,其轴线对基准平面A 的垂直度公差为零,即不答应有垂直度误差,或轴线必需具有抱负外形且垂直于基准平面 A,如图 4-41b ）所示；只有当孔的实际尺寸方向偏离最大实体尺寸,即大于最大实体尺寸 49.92mm时,才答应其轴线对基准平 A 有垂直度误差,但必需保证其定向体外作用尺寸 Dfe 不超出（不小于）孔的定向最大实体实效尺寸（即最大实体尺寸）DMV ；图

18、4-41c ）表示孔的实际尺寸到处为 50.02mm时,其轴线对基准平面 A 的垂直度公差 t = 0 + 0.10 = 0.10mm；图 4-41d ）表示孔的实际尺寸到处为最小实体尺寸 50.13mm,即处于最小实体状态时,其轴线对基准平面 A 的垂直度公差可达最大值,即孔的尺寸公差,t = 0.21mm；图 4-41e ）是该孔的动态公差图；图中虚线代表图 2-41c 所示的情形；图 4-41a ）所示孔的尺寸与轴线对基准平面A的任意方向垂直度合格条件是： D a D L = D max = 50.13mm 且 D fe D MV =DMt M = 49.92 0 = 49.92mm 可

19、逆要求（简洁介绍, ）可逆要求（ RR）是当中心要素的形位误差值小于给出的形位公差值时,答应在满意零件功能要求的前 提出下扩大尺寸公差；可逆要求用于最大实体要求时,被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界；当其实际尺寸向最 小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸时,答应其形位误差值超出在最大实体状态下给出的形位公差值,即形 位公差值可以增大；当其形位误差值小于给出的形位公差值时,也答应其实际尺寸超出最大实体尺寸,即名师归纳总结 尺寸公差值可以增大的一种要求；因此,也可以称为“ 可逆的最大实体要求”；R” ；第 7 页,共 12 页采纳可逆的最大实体要求,应在被测要素的形位公差框格中的公差值后加注符号

20、“ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆 45 形位公差的挑选及未注形位公差公差值一、形位公差的挑选：1、形位公差项目的挑选 2、公差原就的挑选 3、形位公差值的挑选 绘制零件图并确定该零件的形位精度时,对于那些对形位精度有特别要求的要素,应在图样上注出它 们的形位公差；一般来说,零件上对形位精度有特别要求的要素只占少数；而零件上对形位精度没有特别 要求的要素占大多数,它们的形位精度用一般加工工艺就能达到,因而在图样上不必单独注出它们的形位 公差,以简化图样标注；形位公差的挑选包括以下内容：形位公差项目的挑选,基准要素的挑选,公

21、差原就的挑选和形位公差 数值的挑选；1、形位公差项目的挑选：形位公差项目的挑选主要从被测要素的几何特点、功能要求、测量的便利性和特点项目本身的特点 等几个方面来考虑；应充分发挥综合掌握项目的职能,以削减图样上给出的形位公差项目及相应的误差检测项目；在满意功能要求的前提下,应选用测量简便的项目；如：同轴度公差经常用径向圆跳动公差或径向圆跳动公差代替；不过应留意,径向圆跳动是同轴度误 差与圆柱面外形误差的综合,故代替时,给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值,否就就会要求过严；2、基准要素的挑选：在确定被测要素的位置公差时,必需确定基准要素；依据需要,可以采纳单一基准、公共基准或三面 基准体系；基准

22、要素的挑选主要依据零件在机器上的安装位置、作用、结构特点、以及加工与检测要求来考虑；基准要素通常应具有较高的外形精度,它的长度较大、面积较大、刚度较大；在功能上,基准要素 应当是零件在机器上的安装基准或工作基准；2、 公差原就的挑选：应依据被测要素的功能要求,充分发挥公差的职能和实行该公差原就的可行性、经济性；独立原就：用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大,需分别满意要求,或两者无联系,保证运动 精度、密封性,未注公差等场合；包涵要求：主要用于需要严格保证协作性质的场合；最大实体要求：用于中心要素,一般用于相配件要求为可装配性（无协作性质要求）场合；4、形位公差值的挑选：形位公差值主要依据被

23、测要素的功能要求和加工经济性等来挑选；在零件图上,被测要素的形位精度 GB/T1184-1996 要求有两种表示方法：一种是用形位公差框格的形式单独注出形位公差值；另一种是按 的规定,统一给出未注形位公差（在技术要求中用文字说明）总的原就：在满意零件功能的前提下,选取最经济的公差值；依据零件的功能要求,考虑加工的经济性和零件的结构、刚性,按表中数系确定要素的公差值；并考 虑以下因素：同一要素： t 外形 t 位置；圆柱形零件：t 外形（轴线的直线度除外）T（尺寸公差值） ；t /T（相应线距离公差值）；名师归纳总结 对于以下情形, 考虑到加工的难易程度和除主参数以外的其它因素的影响,在满意零件

24、功能的要求下,第 8 页,共 12 页适当降低12 级选用：1/2 长度）的零件表面；孔相对于轴；瘦长比较大的轴和孔；距离较大的轴和孔；宽度较大（大于- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆线对线和线对面的相对于面对面的平行度、垂直度公差；二、未注形位公差值的规定：1、未注 t-、t、对称度和 tO各规定了 H、K、L 三个公差等级；在标题栏或技术要求中注出标准及等 级代号；如： “ GB/T1184K” ；2、未注 tO = T直径,但径向跳动的未注公差；t/的公差掌握；3、t圆柱度不作规定,由构成圆柱度的 tO、 t-和相应线的

25、 4、 未注 t / = T 尺寸公差值（ 相就线 ）或 t-和 t 平面 中较大者；5、未注 t同轴未作规定,可 =t径向圆跳动公差等；6、 未注线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动的公差值均由各要素的注出或未注出的尺寸或角 度公差掌握； 46 形位误差的检测一、形位误差的检测原就 1.与抱负要素比较原就：将被测要素与抱负要素相比较,量值由直接法或间接法获得；2.测量坐标值原就：测量被测实际要素的坐标值,经数据处理获得形位误差值；3.测量特点参数原就：测量被测实际要素具有代表性的参数表示形位误差值；4.测量跳动原就：被测实际要素绕基准轴线回转过程中,沿给定方向或线的变动量；5.掌握有效

26、边界原就：检验被测实际要素是否超过实效边界,以判定被测实际要素合格与否；1.与抱负要素比较原就：应用最为广泛的一种方法,抱负要素可用不同的方法获得,如用刀口尺的刃口,平尺的工作面,平台和平板的工作面以及样板的轮廓面等实物表达. 贴切直线刀口尺实际线光隙小时,按标准光隙估读间隙大小,光隙大时（ 20 m）,用厚薄规测量；图 4-42 与抱负要素比较原就2.测量坐标值原就：几何要素的特点总是可以在坐标中反映出来,用坐标测量装置（如三坐标测量仪、工具显微镜）测得 被测要素上各测点的坐标值后,经数据处理就可获得形位误差值；该原就对轮廓度、位置度测量应用更为 广泛；如下列图,用测量坐标值原就测量位置度误

27、差；3.测量特点参数原就：用该原就所得到的形位误差值与按定义确定的形位误差值相比,只是一个近似值,但应用此原就,可 以简化过程和设备,也不需要复杂的数据处理,故在满意功能的前提下,可取得明显的经济效益；在生产 现场用得较多；如：以平面上任意方向的最大直线度来近似表示该平面的平面度误差；用两点法测圆度误差；在一个 横截面内的几个方向上测量直径,取最大、最小直径差之半作为圆柱度误差；4.测量跳动原就：如图 4-43 所示：图 4-43 （a）为被测工件通过心轴安装在两同轴顶尖之间,两同轴顶尖的中心线表达基准轴线；图 4-43 （b）为 V 形块表达基准轴线,名师归纳总结 测量中,当被测工件绕基准回

28、转一周中,指示表不作轴向a b 第 9 页,共 12 页（或径向）移动时,可测得圆跳动,作轴向（或径向）移动时,可测得全跳动；图 4-43 测量跳动原就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆5.掌握有效边界原就：按最大实体要求给出形位公差时,要求被测实体不得超过最大实体边界；判定被测实体是否超过最大实体 边界的有效方法就是用位置量规；如图 4-44 所示, 用位置量规检验零件同轴度误差；工件工件位置量规DMV= .12.04mm 被测要素的最大实体实效边界尺寸为.12.04mm,故量规测量dM= . 25m m 部分的基本尺寸为.

29、 12.04mm,基准本身遵守包涵要求,故基准遵守最大实体边界,故量规的定位部分的基本尺寸为.25mm；图 4-44 掌握有效边界原就 二、形位误差的评定形位误差是指被测要素对其抱负要素的变动量；形位误差值小于或等于相应的形位公差值,就认为合格；1、 外形误差的评定（1） 外形误差的 评定准就 最小条件 所谓最小条件：是指被测实际要素相对于抱负要素的最大变动量为最小,此时,对被测实际要素评定 的误差值为最小；（2） 外形误差值的评定 评定外形误差时,外形误差数值的大小可用最小包涵区域（简称最小区域）的宽度或直径表示；3 个区域比较,引出最小区域的概念,用以评定外形 误差；最小区域： 包涵被测实

30、际要素时,具有最小宽度或直 径的包涵区；图 4-45 按最小包涵区域法评定直线度误差 2、位置误差的评定（1）定向误差：是被测实际要素对一具有确定方向的抱负要素的变动量,该抱负要素的方向由基精确定；定向误差值：用定向最小包涵区域（简称定向最小区域）的宽度或直径表示；定向最小区域是指按抱负要 素的方向包涵被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包涵区域；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆图 4-46 按最小条件法评定定向误差通过定向误差的评定分析,比较定向最小区域与最 小区域的差别；（ 2）定

31、位误差： 是被测实际要素对一具有确定位置的抱负要素的变动量；该抱负要素的位置由基准和 理论正确尺寸确定；定位误差评定：用定位最小包涵区域（简称定位最小区域）的宽度或直径表示；定位最小区域是指以 抱负要素定位来包涵被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包涵区域；图 4-47 按最小包涵区域法评定定位误差（3）跳动 :是当被测要素绕基准轴线旋转时,以指示器测量被测实际要素表面来反映其几何误差,它与 测量方法有关,是被测要素外形误差和位置误差的综合反映；跳动的大小由指示器示值的变化确定,例如圆跳动即被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转一周 时,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小示值之差；

32、*基准 基准是具有正确外形的抱负要素,在实际运用时,就由基准实际要素来确定；由于实际要素存在形位 误差,因此,由实际要素建立基准时,应以该基准实际要素的抱负要素为基准,抱负要素的位置应符合最 小条件；* 三基面体系：确定被测要素在空间的抱负位置所采纳的基准由三个相互垂直的基准平面组成,这三 个相互垂直的基准平面组成的基准体系称为三基面体系；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆第一基准平面 三基面体系（含三个基准平面）：其次基准平面第三基准平面 零件的基准数量和次序的确定：依据零件的功能要求来确定,一般零件上面积大、定位稳的表面作为第一 基准；面积较小的表面作为其次基准；面积最小的表面作为第三基准；留意：在加工或检测时,设计时所确定的基准表面和次序不行随便更换,以保证设计时提出的 功能要求；、外形误差的检测、评定举例；,图 4-48 用水平仪测量直线度误差并按最小包涵区域法评定直线度误差名师归纳总结 1）按最小条件求直线度误差f =7.5um第 12 页,共 12 页2 按两端点连线法求直线度误差：f 1+f 2=9.5um- - - - - - -